JP2007170449A

JP2007170449A - Differential device

Info

Publication number: JP2007170449A
Application number: JP2005365610A
Authority: JP
Inventors: Nobuyoshi Sakakibara; 信良榊原; Masaru Maeda; 大前田
Original assignee: Musashi Seimitsu Industry Co Ltd
Current assignee: Musashi Seimitsu Industry Co Ltd
Priority date: 2005-12-19
Filing date: 2005-12-19
Publication date: 2007-07-05

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a differential device having strong rigidity of supporting a pinion shaft and a differential case and of supporting a first pinion shaft and a second pinion shaft as well as high strength at the axial side face of a differential case. <P>SOLUTION: The second pinion shaft 4 has a flat portion 4f cut out in an end 4c. A second pinion shaft mounting groove 30 is provided in the inner wall of the first differential case 2a, in which the flat portion 4f can be inserted from the side of a split face 5. The second pinion shaft mounting groove 30 has a mounting groove inlet 30a whose groove width is almost the same as a shaft width 4g including the flat portion 4f of the second pinion shaft 4, and a mounting groove terminal 30b whose diameter is almost the same as a shaft diameter 4r of the end 4c of the second pinion shaft 4. The first pinion shaft 3 is inserted into a pinion shaft hole 4b of the second pinion shaft 4, and the first pinion shaft 3 and the second pinion shaft 4 are arranged crossing each other. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、略円柱形状の第一ピニオンシャフトと、第一ピニオンシャフト及び第二ピニオンシャフトに軸支されるピニオンギヤと、を備え、第一ピニオンシャフトと第二ピニオンシャフトとが十字状に配置されるデファレンシャル装置に関する。 The present invention includes a substantially cylindrical first pinion shaft and a pinion gear supported by the first pinion shaft and the second pinion shaft, and the first pinion shaft and the second pinion shaft are arranged in a cross shape. The present invention relates to a differential device.

従来より、デファレンシャル装置に組み付けられる４つのピニオンギヤを２本の略円柱形状のピニオンシャフトによって軸支する場合、２本のピニオンシャフトの中央に嵌合凹部を設け、嵌合凹部の底面を相互に対向するように配置することで、２本のピニオンシャフトを十字状に組み付け、２本のピニオンシャフトの両端部の双方を平面状に２つに切り欠いて、切り欠いた２つの平面部をデフケースに設けられたピニオンシャフト装着溝に当接させてデフケースに組み付ける技術が知られている。
特開２００４−２０４８７３号 Conventionally, when four pinion gears assembled to a differential device are pivotally supported by two substantially cylindrical pinion shafts, a fitting recess is provided in the center of the two pinion shafts, and the bottom surfaces of the fitting recesses face each other. As a result, the two pinion shafts are assembled in a cross shape, and both ends of the two pinion shafts are cut into two in a flat shape, and the two cut-out flat portions are used as a differential case. A technique is known in which a pinion shaft mounting groove is provided and assembled to a differential case.
JP 2004-204873 A

また、２本のピニオンシャフトの支持剛性を強くしつつ、２本のピニオンシャフトを十字状に組み付ける手法として、第二ピニオンシャフトの中央にピニオンシャフト孔を形成し、第一ピニオンシャフトをこのピニオンシャフト孔に挿入して、２本のピニオンシャフトを十字状に組み付ける技術が知られている。
特開平１０−１４１４７５号 Also, as a method of assembling the two pinion shafts in a cross shape while strengthening the support rigidity of the two pinion shafts, a pinion shaft hole is formed in the center of the second pinion shaft, and the first pinion shaft is connected to the pinion shaft. A technique is known in which two pinion shafts are assembled into a cross shape by being inserted into a hole.
JP-A-10-141475

しかし、２本のピニオンシャフトの中央に嵌合凹部を設けて十字状に組み付け、２本のピニオンシャフトの端部をデフケースに設けられたピニオンシャフト装着溝に落とし込むことにより組み付けるデファレンシャル装置では、ピニオンシャフトの端部を平面状に切り欠いて、切り欠いた２つの平面部をデフケースに設けられたピニオンシャフト装着溝に当接させるため、自動車が前進する場合に一方向にのみ回転するデファレンシャル装置では、自動車の前進する場合に常に２つの平面部の内、１つの平面部のみで回転により生じる応力を受けることとなる。このように１つの平面部のみで応力を受けると、ピニオンシャフトの１つの切り欠いた部分の平面部と切り欠かれていない部分との間のうち、平面部の中央側の境界部に応力が集中し、この境界部を中心としてピニオンシャフトの端部が屈曲するという問題があった。 However, in a differential device that is assembled by providing a fitting recess in the center of the two pinion shafts and assembling in a cross shape by dropping the ends of the two pinion shafts into the pinion shaft mounting groove provided in the differential case, the pinion shaft In the differential device that rotates only in one direction when the automobile moves forward, in order to make the two flat portions cut out in a flat shape and abut the two flat portions cut out in the pinion shaft mounting groove provided in the differential case, When the automobile moves forward, only one of the two plane portions is subjected to stress caused by rotation. In this way, when stress is applied to only one plane portion, stress is applied to the boundary portion on the center side of the plane portion between the plane portion of one notched portion of the pinion shaft and the not-cut portion. There is a problem that the end of the pinion shaft is bent around the boundary portion.

また、第二ピニオンシャフトの中央にピニオンシャフト孔を形成し、第一ピニオンシャフトをこのピニオンシャフト孔に挿入して、２本のピニオンシャフトを十字状に組み付けるデファレンシャル装置では、デフケースの側面にピニオンシャフトに組み付けるピニオンギヤを挿入するための開口部を設けている。このようにデフケースの側面にピニオンシャフトに組み付けるピニオンギヤを挿入するための開口部を設けると、ピニオンギヤを挿入するための開口部がピニオンギヤの大きさ以上となるので、デフケースの側面の強度が低下するという問題があった。 In a differential device in which a pinion shaft hole is formed in the center of the second pinion shaft, the first pinion shaft is inserted into the pinion shaft hole, and the two pinion shafts are assembled in a cross shape, the pinion shaft is formed on the side surface of the differential case. The opening part for inserting the pinion gear assembled | attached to is provided. If the opening for inserting the pinion gear to be assembled to the pinion shaft is provided on the side surface of the differential case in this way, the opening for inserting the pinion gear is larger than the size of the pinion gear, so the strength of the side surface of the differential case is reduced. There was a problem.

そこで、本発明は、上記事情により鑑みなされたもので、端部を切り欠いたピニオンシャフトの、端部の屈曲を抑制し、しかも、デフケースの側面の強度が高いデファレンシャル装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a differential device that suppresses bending of an end portion of a pinion shaft that has a notched end portion and that has high strength on the side surface of a differential case. And

本発明のデファレンシャル装置は、略円柱形状の第一ピニオンシャフトと、軸方向中央付近にシャフト径が膨出する膨出部と第一ピニオンシャフトを挿入するピニオンシャフト孔とを有する第二ピニオンシャフトと、径方向の分割面によって分割され、第一ピニオンシャフトを外部から挿入可能なデフケース孔を有する第一デフケース、及び第二デフケースと、第一ピニオンシャフト及び第二ピニオンシャフトに軸支されるピニオンギヤと、を備え、第一デフケースは、分割面側にピニオンギヤを挿入する開口部を有すると共に、第一ピニオンシャフトと第二ピニオンシャフトとが十字状に配置されるデファレンシャル装置において、第二ピニオンシャフトは、その端部にピニオンシャフト孔の軸心の垂直面に対して直交若しくは傾斜する平面部が切り欠かれ、第一デフケースの内壁に分割面側から平面部を挿入可能な第二ピニオンシャフト装着溝を設けると共に、第二ピニオンシャフト装着溝は、装着溝入口の溝幅が第二ピニオンシャフトの平面部を含むシャフト幅と略同一幅で、装着溝終端が第二ピニオンシャフトの端部のシャフト径と略同一径に形成され、第二ピニオンシャフトのピニオンシャフト孔の軸心とデフケース孔の軸心とが一致するように配置し、第一ピニオンシャフトが第二ピニオンシャフトのピニオンシャフト孔に挿入され第一ピニオンシャフトと第二ピニオンシャフトとを十字状に配置したことを特徴とする。 The differential device of the present invention includes a first pinion shaft having a substantially cylindrical shape, a second pinion shaft having a bulging portion in which a shaft diameter bulges near the center in the axial direction, and a pinion shaft hole into which the first pinion shaft is inserted. A first differential case and a second differential case that are divided by a radial dividing surface and have a differential case hole into which the first pinion shaft can be inserted from the outside; and a pinion gear that is pivotally supported by the first pinion shaft and the second pinion shaft; The first differential case has an opening for inserting the pinion gear on the split surface side, and in the differential device in which the first pinion shaft and the second pinion shaft are arranged in a cross shape, the second pinion shaft is A flat surface that is perpendicular or inclined with respect to the vertical plane of the axial center of the pinion shaft hole at its end. The second pinion shaft mounting groove is provided on the inner wall of the first differential case so that a flat surface portion can be inserted from the dividing surface side. The second pinion shaft mounting groove has a second pinion groove width at the mounting groove inlet. The shaft width including the flat portion of the shaft is substantially the same as the shaft width, and the end of the mounting groove is formed to have the same diameter as the shaft diameter of the end portion of the second pinion shaft, and the shaft center of the second pinion shaft and the differential case hole The first pinion shaft is inserted into the pinion shaft hole of the second pinion shaft, and the first pinion shaft and the second pinion shaft are arranged in a cross shape.

本発明のデファレンシャル装置によれば、第二ピニオンシャフトは、その端部にピニオンシャフト孔の軸心の垂直面に対して直交若しくは傾斜する平面部が切り欠かれ、第一デフケースの内壁に分割面側から平面部を挿入可能な第二ピニオンシャフト装着溝を設けると共に、第二ピニオンシャフト装着溝は、装着溝入口の溝幅が第二ピニオンシャフトの平面部を含むシャフト幅と略同一幅で、装着溝終端が第二ピニオンシャフトの端部のシャフト径と略同一径に形成され、第二ピニオンシャフトのピニオンシャフト孔の軸心とデフケース孔の軸心とが一致するように配置し、第一ピニオンシャフトが第二ピニオンシャフトのピニオンシャフト孔に挿入され第一ピニオンシャフトと第二ピニオンシャフトとを十字状に配置したため、第二ピニオンシャフトの中央側から連続する円柱部が第一デフケースと当接した状態で配置される。よって、自動車が前進する場合に一方向にのみ回転するデファレンシャル装置において、第二ピニオンシャフトの平面部によって回転により生じる応力を受けることがなく、第二ピニオンシャフトの１つの切り欠いた部分の平面部と切り欠かれていない部分との間のうち、平面部の中央側の境界部に応力が集中することがない。このため、この境界部を中心に第二ピニオンシャフトの端部が屈曲することを抑制することができる。その上、径方向の分割面によってデフケースが第一デフケースと第二デフケースに分割され、第一デフケースは、分割面側にピニオンギヤを挿入する開口部を有するため、ピニオンギヤを挿入する開口部がデフケースの側面になく、デフケースの側面の強度が高いデファレンシャル装置を提供することができる。 According to the differential device of the present invention, the second pinion shaft has a flat portion that is orthogonal or inclined with respect to the vertical surface of the axial center of the pinion shaft hole at the end thereof, and a dividing surface on the inner wall of the first differential case. While providing a second pinion shaft mounting groove into which the flat portion can be inserted from the side, the second pinion shaft mounting groove has a groove width at the mounting groove inlet substantially the same width as the shaft width including the flat portion of the second pinion shaft, The end of the mounting groove is formed to be substantially the same diameter as the shaft diameter of the end of the second pinion shaft, and the shaft center of the pinion shaft hole of the second pinion shaft and the shaft center of the differential case hole are aligned with each other. Since the pinion shaft is inserted into the pinion shaft hole of the second pinion shaft and the first pinion shaft and the second pinion shaft are arranged in a cross shape, the second pinion shaft Cylindrical portion continuous from the center of the shaft is arranged in a state of contact with the first differential case. Therefore, in the differential device that rotates only in one direction when the automobile moves forward, the plane portion of one notched portion of the second pinion shaft is not subjected to stress caused by the rotation of the plane portion of the second pinion shaft. Stress is not concentrated on the boundary portion on the center side of the flat surface portion between the uncut portion and the uncut portion. For this reason, it can suppress that the edge part of a 2nd pinion shaft bends centering on this boundary part. In addition, the differential case is divided into a first differential case and a second differential case by a dividing surface in the radial direction, and the first differential case has an opening for inserting the pinion gear on the dividing surface side, so the opening for inserting the pinion gear is the opening of the differential case. It is possible to provide a differential device that is not on the side surface and has high strength on the side surface of the differential case.

図１及び図５は、本発明によるデファレンシャル装置の実施例を示すもので、図１は、デファレンシャル装置の部分断面正面図（図２のＢ−Ｂ部分断面正面図）、図２は、デファレンシャル装置の部分断面側面図（図１のＡ−Ａ部分断面側面図）、図３は、図２のＣ−Ｃ要部断面側面図、図４は第二ピニオンシャフトを表し、図４の（Ａ）は正面図、図４の（Ｂ）は側面図を表す。図５は、第二ピニオンシャフト装着溝及び第二ピニオンシャフトを表し、図５の（Ａ）は、第二ピニオンシャフト装着溝入口に第二ピニオンシャフトの挿入を開始したデファレンシャル装置の要部断面側面図（図２のＣ−Ｃ要部断面側面図）、図５の（Ｂ）は、第二ピニオンシャフト装着溝終端に第二ピニオンシャフトを挿入したデファレンシャル装置の要部断面側面図（図２のＣ−Ｃ要部断面側面図）、図５の（Ｃ）は、第二ピニオンシャフト装着溝に第二ピニオンシャフトの組み付けを完了したデファレンシャル装置の要部断面側面図（図２のＣ−Ｃ要部断面側面図）である。 1 and 5 show an embodiment of a differential device according to the present invention. FIG. 1 is a partial cross-sectional front view of the differential device (BB cross-sectional front view of FIG. 2), and FIG. 2 is a differential device. 3 is a partial cross-sectional side view (A-A partial cross-sectional side view of FIG. 1), FIG. 3 is a cross-sectional side view of the main part CC of FIG. 2, FIG. 4 is a second pinion shaft, and FIG. Is a front view, and FIG. 4B is a side view. FIG. 5 shows the second pinion shaft mounting groove and the second pinion shaft, and FIG. 5A is a cross-sectional side view of the main part of the differential device in which the insertion of the second pinion shaft is started at the inlet of the second pinion shaft mounting groove. FIG. 5 is a sectional side view of the main part of the differential device in which the second pinion shaft is inserted into the terminal end of the second pinion shaft mounting groove (FIG. 2B). 5C is a cross-sectional side view of the main part of the differential device in which the assembly of the second pinion shaft is completed in the second pinion shaft mounting groove (CC main part of FIG. 2). FIG.

まず、図１及び図２に基づいてデファレンシャル装置１を説明する。デファレンシャル装置１は、図示しないデフキャリア内に回転自在に支持され、径方向の分割面５により分割され、車軸方向に形成される第一ボス部１３を有し、４個のピニオンギヤ６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄを内部に収納する第一デフケース２ａと、径方向の分割面５により分割され、第二ボス部１４を有し、第一デフケース２ａに蝶着される第二デフケース２ｂとを備える。第一デフケース２ａ内は、略円柱形状でピニオンギヤ６ａ，６ｃを回転自在に軸支する第一ピニオンシャフト３と、軸方向中央付近に、シャフト径４ｒが膨出する膨出部４ａと第一ピニオンシャフト３を挿入するピニオンシャフト孔４ｂとを有し、ピニオンギヤ６ｂ，６ｄを回転自在に軸支する第二ピニオンシャフト４と、第一ピニオンシャフト３がデフケース２から抜けることを防止する固定ピン１５ａ，１５ｂと、４個のピニオンギヤ６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄと噛合する第一サイドギヤ１６ａと第二サイドギヤ１６ｂとが配置される。第一デフケース２ａとピニオンギヤ６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ間には、第一ピニオンシャフト３及び第二ピニオンシャフト４が挿入可能なスラストワッシャー孔１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄを設けたピニオンギヤ用スラストワッシャー１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄが配置される。また、第一デフケース２ａと第一サイドギヤ１６ａ間には、図示しないドライブシャフトが挿入可能なスラストワッシャー孔１９ａを設けたサイドギヤ用スラストワッシャー２０ａが配置され、第二デフケース２ｂと第二サイドギヤ１６ｂ間には、図示しないドライブシャフトが挿入可能なスラストワッシャー孔１９ｂを設けたサイドギヤ用スラストワッシャー２０ｂが配置される。第一デフケース２ａ及び第二デフケース２ｂは、蝶着孔７０に挿入固定する図示しないボルトにより、図示しないリングギヤと一体に組み付けられる。 First, the differential apparatus 1 is demonstrated based on FIG.1 and FIG.2. The differential device 1 is rotatably supported in a differential carrier (not shown), is divided by a radial dividing surface 5, and has a first boss portion 13 formed in an axle direction, and includes four pinion gears 6a, 6b, A first differential case 2a that accommodates 6c and 6d therein and a second differential case 2b that is divided by a radial dividing surface 5 and that has a second boss portion 14 and is hinged to the first differential case 2a. The first differential case 2a has a substantially cylindrical shape and a first pinion shaft 3 that rotatably supports the pinion gears 6a and 6c, and a bulging portion 4a and a first pinion with a shaft diameter 4r bulging near the center in the axial direction. A second pinion shaft 4 having a pinion shaft hole 4b into which the shaft 3 is inserted and rotatably supporting the pinion gears 6b and 6d; and a fixing pin 15a for preventing the first pinion shaft 3 from coming out of the differential case 2. 15b and a first side gear 16a and a second side gear 16b that mesh with the four pinion gears 6a, 6b, 6c, 6d are arranged. Thrust washers 18a for pinion gears provided with thrust washer holes 17a, 17b, 17c, 17d into which the first pinion shaft 3 and the second pinion shaft 4 can be inserted between the first differential case 2a and the pinion gears 6a, 6b, 6c, 6d. , 18b, 18c, 18d are arranged. Further, between the first differential case 2a and the first side gear 16a, there is disposed a side gear thrust washer 20a provided with a thrust washer hole 19a into which a drive shaft (not shown) can be inserted, and between the second differential case 2b and the second side gear 16b. A side gear thrust washer 20b provided with a thrust washer hole 19b into which a drive shaft (not shown) can be inserted is disposed. The first differential case 2a and the second differential case 2b are assembled integrally with a ring gear (not shown) by means of a bolt (not shown) that is inserted into and fixed to the butterfly hole 70.

続いて第一デフケース２ａと第二デフケース２ｂから構成されるデフケース２の内部構造について詳述する。第一デフケース２ａ内部に収納される４個のピニオンギヤ６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄは、第一ピニオンシャフト３と第二ピニオンシャフト４からなる十字状のピニオンシャフト組立体７により回転可能に軸支されている。第一デフケース２ａには、第一ピニオンシャフト３を挿入するデフケース孔２３ａ，２３ｃがデフケース回転軸Ｘと鉛直面上で第一デフケース２ａの周面に互いに１８０°の間隔をおいて２箇所形成されている。また、デフケース孔２３ａに対し、デフケース回転軸Ｘと鉛直面上で第一デフケース２ａの周面に＋９０°及び−９０°の間隔をおいて、第二ピニオンシャフト３を第一デフケース２ａに組み付ける第二ピニオンシャフト装着溝３０が凹状に形成されている。ここで、第一ピニオンシャフト３のシャフト径３ｒは、デフケース孔２３ａ，２３ｃと略同一径に形成され、第二ピニオンシャフト４の端部４ｃのシャフト径４ｒは、第二ピニオンシャフト装着溝の終端３０ｂ，３０ｂと略同一径に形成されている。そして、第二ピニオンシャフト装着溝３０は、装着溝入口３０ａの溝幅が後述する第二ピニオンシャフト４の平面部４ｆを含むシャフト幅４ｇと略同一幅で、装着溝終端３０ｂが第二ピニオンシャフト４の端部４ｃのシャフト径４ｒと略同一径に形成されている。 Next, the internal structure of the differential case 2 composed of the first differential case 2a and the second differential case 2b will be described in detail. The four pinion gears 6a, 6b, 6c, 6d accommodated in the first differential case 2a are rotatably supported by a cross-shaped pinion shaft assembly 7 including the first pinion shaft 3 and the second pinion shaft 4. ing. In the first differential case 2a, differential case holes 23a and 23c for inserting the first pinion shaft 3 are formed at two positions on the peripheral surface of the first differential case 2a on the vertical surface of the differential case rotation axis X at an interval of 180 °. ing. In addition, the second pinion shaft 3 is assembled to the first differential case 2a at intervals of + 90 ° and −90 ° on the circumferential surface of the first differential case 2a on the vertical direction with respect to the differential case rotation axis X with respect to the differential case hole 23a. The two-pinion shaft mounting groove 30 is formed in a concave shape. Here, the shaft diameter 3r of the first pinion shaft 3 is formed to be substantially the same diameter as the differential case holes 23a and 23c, and the shaft diameter 4r of the end 4c of the second pinion shaft 4 is the end of the second pinion shaft mounting groove. 30b and 30b are formed in substantially the same diameter. The second pinion shaft mounting groove 30 has a groove width of the mounting groove inlet 30a substantially the same as a shaft width 4g including a flat surface portion 4f of the second pinion shaft 4 described later, and the mounting groove terminal end 30b is the second pinion shaft. 4 is formed to have substantially the same diameter as the shaft diameter 4r of the end 4c.

続いて第一ピニオンシャフト３と第二ピニオンシャフト４から形成されるピニオンシャフト組立体７について詳述する。第一ピニオンシャフト３は、シャフト径３ｒの略円柱形状に形成され、第二ピニオンシャフト４は、図４に示すように第一ピニオンシャフト３と同様に略円柱形状であるが、軸方向中央付近にシャフト径４ｒが膨出する膨出部４ａと、第一ピニオンシャフト３を挿入するピニオンシャフト孔４ｂを有する。また、第一ピニオンシャフト３は、対向する２個のデフケース孔２３ａ，２３ｃを間送可能な長さに形成されており、第二ピニオンシャフト４は、対向する第二ピニオンシャフト装着溝終端３０ｂ，３１ｂを間送可能な長さに形成されている。そして、第二ピニオンシャフト４は、その端部４ｃに、ピニオンシャフト孔４ｂの軸心４ｄの垂直面４ｅに対して直交若しくは傾斜する平面部４ｆが切りか欠かれている。この第二ピニオンシャフト４のピニオンシャフト孔４ｂに第一ピニオンシャフト３が挿入され、第一ピニオンシャフト３と第二ピニオンシャフト４が十字状に配置されたピニオンシャフト組立体７を形成している。 Next, the pinion shaft assembly 7 formed from the first pinion shaft 3 and the second pinion shaft 4 will be described in detail. The first pinion shaft 3 is formed in a substantially cylindrical shape with a shaft diameter 3r, and the second pinion shaft 4 is substantially cylindrical as in the first pinion shaft 3 as shown in FIG. Have a bulging portion 4a in which the shaft diameter 4r bulges and a pinion shaft hole 4b into which the first pinion shaft 3 is inserted. Further, the first pinion shaft 3 is formed to have a length that allows the two opposing differential case holes 23a and 23c to be fed, and the second pinion shaft 4 has an opposing second pinion shaft mounting groove terminal end 30b, It is formed in a length that allows 31b to be fed. The second pinion shaft 4 has a flat portion 4f that is orthogonal or inclined with respect to the vertical surface 4e of the axis 4d of the pinion shaft hole 4b at the end 4c. The first pinion shaft 3 is inserted into the pinion shaft hole 4b of the second pinion shaft 4 to form a pinion shaft assembly 7 in which the first pinion shaft 3 and the second pinion shaft 4 are arranged in a cross shape.

ピニオンシャフト組立体７を第一デフケース２ａの組み付けた状態について詳述する。図２乃至図４に示すように第二ピニオンシャフト４は、第一デフケース２ａの装着溝終端３０ｂで平面部４ｆが第二ピニオンシャフト装着溝３０の装着溝入口３０ａの壁面と非平行となるように９０°位相をずらして取り付けられ、第二ピニオンシャフト４の中央側から連続する円柱部が第一デフケース２ａと当接した状態で配置される。このとき、第二ピニオンシャフト４のピニオンシャフト孔４ｂの軸心４ｄとデフケース孔２３ａ，２３ｂの軸心２４とが一致しており、第一ピニオンシャフト３はデフケース孔２３ａ、ピニオンシャフト孔４ｂ、デフケース孔２３ｂを間送している。 The state in which the pinion shaft assembly 7 is assembled to the first differential case 2a will be described in detail. As shown in FIGS. 2 to 4, the second pinion shaft 4 is configured such that the flat groove 4 f is non-parallel to the wall surface of the mounting groove inlet 30 a of the second pinion shaft mounting groove 30 at the mounting groove terminal end 30 b of the first differential case 2 a. The cylindrical portion that is attached to the second pinion shaft 4 from the center side is disposed in contact with the first differential case 2a. At this time, the shaft center 4d of the pinion shaft hole 4b of the second pinion shaft 4 and the shaft center 24 of the differential case holes 23a, 23b coincide with each other, and the first pinion shaft 3 has the differential case hole 23a, the pinion shaft hole 4b, the differential case. The holes 23b are fed in between.

次にデファレンシャル装置１の組み付け方法について説明する。 Next, a method for assembling the differential device 1 will be described.

最初に第一デフケース２ａにサイドギヤ用スラストワッシャー２０ａを嵌合した第一サイドギヤ１６ａを第一サイドギヤ１６ａの歯形がデフケース中央Ｙ側を向くように第一デフケース２ａの回転軸Ｘ上に載置する。 First, the first side gear 16a in which the side gear thrust washer 20a is fitted to the first differential case 2a is placed on the rotation axis X of the first differential case 2a so that the tooth profile of the first side gear 16a faces the center Y side of the differential case.

次にピニオンギヤ用スラストワッシャー１８ａ，１８ｃをピニオンギヤ６ａ，６ｃの各々の球座面に取り付け、第一サイドギヤ１６ａの上にピニオンギヤ６ａのピニオンギヤ孔８ａの軸心とピニオンギヤ６ｃのピニオンギヤ孔８ｃの軸心及びデフケース孔２３ａ，２３ｃの軸心２４とが同一直線上で、各ピニオンギヤ６ａ，６ｃの歯形がデフケースの回転軸Ｘ側を向いている状態で載置する。続いてピニオンギヤ用スラストワッシャー１８ｂ，１８ｄをピニオンギヤ６ｂ，６ｄの各々の球座面に取り付け、第二ピニオンシャフト４の両端部４ｃ，４ｃにピニオンギヤ６ｂ，６ｄの歯形がデフケースの回転軸Ｘ側を向くようにピニオンギヤ用スラストワッシャー１８ｂ，１８ｄ及びピニオンギヤ６ｂ，６ｄを挿入する。ピニオンギヤ６ｂ，６ｄ及びピニオンギヤ用スラストワッシャー１８ｂ，１８ｄが取り付けられた第二ピニオンシャフト４は、図５（Ａ）に示すように第二ピニオンシャフト４の端部４ｃの平面部４ｆが第二ピニオンシャフト装着溝入口３０ａの壁面と平行な状態で第二ピニオンシャフト装着溝３０に挿入し、その後、図５（Ｂ）に示すように、第二ピニオンシャフト装着溝終端３０ｂまで落とし込む。そして、落とし込まれたピニオンギヤ６ｂ，６ｄ及びピニオンギヤ用スラストワッシャー１８ｂ，１８ｄが取り付けられた第二ピニオンシャフト４を、図５（Ｃ）に示すように、第二ピニオンシャフト装着溝終端３０ｂで９０°回転させる。このとき、デフケース孔２３ａ，２３ｃの軸心２４、ピニオンギヤ孔８ａ，８ｃの軸心、スラストワッシャー孔１７ａ，１７ｃの軸心及び第二ピニオンシャフト４のピニオンシャフト孔４ｂの軸心４ｄが同一直線上に配置される。その後、第一ピニオンシャフト３を第一デフケース２ａの外部からこれら孔２３ａ，２３ｃ，８ａ，８ｃ，１７ａ，１７ｃ，４ｂに挿入して、第一ピニオンシャフト３及び第二ピニオンシャフト４が十字状に組み付けられる。 Next, the pinion gear thrust washers 18a and 18c are attached to the respective ball seating surfaces of the pinion gears 6a and 6c. The differential case holes 23a and 23c are placed on the same straight line with the tooth shapes of the pinion gears 6a and 6c facing the rotation axis X side of the differential case. Subsequently, the pinion gear thrust washers 18b, 18d are attached to the respective ball seat surfaces of the pinion gears 6b, 6d, and the tooth shapes of the pinion gears 6b, 6d face the rotation axis X side of the differential case at both ends 4c, 4c of the second pinion shaft 4. Then, the pinion gear thrust washers 18b and 18d and the pinion gears 6b and 6d are inserted. In the second pinion shaft 4 to which the pinion gears 6b and 6d and the pinion gear thrust washers 18b and 18d are attached, as shown in FIG. 5A, the flat portion 4f of the end 4c of the second pinion shaft 4 is the second pinion shaft. It is inserted into the second pinion shaft mounting groove 30 in a state parallel to the wall surface of the mounting groove inlet 30a, and then dropped to the second pinion shaft mounting groove terminal end 30b as shown in FIG. 5 (B). Then, the second pinion shaft 4 to which the dropped pinion gears 6b and 6d and the pinion gear thrust washers 18b and 18d are attached is 90 ° at the second pinion shaft mounting groove end 30b as shown in FIG. 5C. Rotate. At this time, the shaft center 24 of the differential case holes 23a and 23c, the shaft center of the pinion gear holes 8a and 8c, the shaft center of the thrust washer holes 17a and 17c, and the shaft center 4d of the pinion shaft hole 4b of the second pinion shaft 4 are collinear. Placed in. Thereafter, the first pinion shaft 3 is inserted into the holes 23a, 23c, 8a, 8c, 17a, 17c, 4b from the outside of the first differential case 2a, and the first pinion shaft 3 and the second pinion shaft 4 are formed in a cross shape. Assembled.

続いて図２に示すように固定ピン１５をデフケース２の径方向に形成された分割面５側から第一デフケース２ａに形成されたデフケース固定ピン孔５０と第一ピニオンシャフト３に形成された第一ピニオンシャフト固定ピン孔６０に挿入して、第一ピニオンシャフト３が第一デフケース２ａから抜けるのことが防止される。一方、第二ピニオンシャフト４は、第一ピニオンシャフト３のピニオンシャフト孔９に挿入され嵌合されていることで、第一ピニオンシャフト３についてもデフケース２から抜けることが防止される。 Subsequently, as shown in FIG. 2, the fixing pin 15 is connected to the differential case fixing pin hole 50 formed in the first differential case 2 a and the first pinion shaft 3 from the dividing surface 5 formed in the radial direction of the differential case 2. The first pinion shaft 3 is prevented from being pulled out of the first differential case 2a by being inserted into the one pinion shaft fixing pin hole 60. On the other hand, the second pinion shaft 4 is inserted and fitted into the pinion shaft hole 9 of the first pinion shaft 3, so that the first pinion shaft 3 is also prevented from coming out of the differential case 2.

次にサイドギヤ用スラストワッシャー２０ｂを嵌合した第二サイドギヤ１６ｂを４個のピニオンギヤ６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄの上に歯形がピニオンギヤ側を向くように載置する。そして、第二デフケース２ｂを第二サイドギヤ１６ｂのサイドギヤ用スラストワッシャー２０ｂの上に載置し、その上に第二デフケース２ｂを載置する。最後に図示しないリングギヤを第一デフケース２ａと第二デフケース２ｂに設けられた蝶着孔７０において図示しないボルトによって固定し、デファレンシャル装置１が完成する。 Next, the second side gear 16b fitted with the side gear thrust washer 20b is placed on the four pinion gears 6a, 6b, 6c, 6d so that the tooth profile faces the pinion gear side. Then, the second differential case 2b is placed on the side gear thrust washer 20b of the second side gear 16b, and the second differential case 2b is placed thereon. Finally, a ring gear (not shown) is fixed by a bolt (not shown) in a hinge hole 70 provided in the first differential case 2a and the second differential case 2b, and the differential device 1 is completed.

上記デファレンシャル装置１の作動状態を説明すると、図示しない動力源（例えばエンジン）の駆動力は、トランスミッションを介してデフケース２のフランジ部２１に取り付けられた図示しないリングギヤに入力され、デフケース回転軸Ｘを中心に第一デフケース２ａ及び第二デフケース２ｂより構成されるデフケース２が回転する。このときデフケース２に取り付けられた第一ピニオンシャフト３及び第二ピニオンシャフト４もデフケース２と共にデフケース回転軸Ｘを中心に一体に回転するため、第一ピニオンシャフト３及び第二ピニオンシャフト４に支持されるピニオンギヤ６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ及びピニオンギヤ６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄに噛合する第一サイドギヤ１６ａと第二サイドギヤ１６ｂもデフケース回転軸Ｘを中心に回転する。これにより、第一サイドギヤ１６ａと第二サイドギヤ１６ｂの内周にスプライン係合された左右のドライブシャフト（図示せず）に駆動力が伝達され、ドライブシャフトはデフケース２と一体に回転する。また、左右のドライブシャフトに回転差が生じたときは、デフケース２の回転とは異なる回転力がドライブシャフト側から第一サイドギヤ１６ａ若しくは第二サイドギヤ１６ｂを通じ、ピニオンギヤ６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄに入力され、ピニオンギヤ６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄと第一サイドギヤ１６ａ及び第二サイドギヤ１６ｂがデフケース２と別途回転することにより左右のドライブシャフトの回転差を吸収する。 The operating state of the differential device 1 will be described. A driving force of a power source (not shown) (for example, an engine) is input to a ring gear (not shown) attached to the flange portion 21 of the differential case 2 via a transmission. A differential case 2 composed of a first differential case 2a and a second differential case 2b rotates at the center. At this time, since the first pinion shaft 3 and the second pinion shaft 4 attached to the differential case 2 also rotate together with the differential case 2 around the differential case rotation axis X, they are supported by the first pinion shaft 3 and the second pinion shaft 4. The first side gear 16a and the second side gear 16b that mesh with the pinion gears 6a, 6b, 6c, 6d and the pinion gears 6a, 6b, 6c, 6d also rotate about the differential case rotation axis X. As a result, the driving force is transmitted to the left and right drive shafts (not shown) that are spline-engaged with the inner periphery of the first side gear 16a and the second side gear 16b, and the drive shaft rotates integrally with the differential case 2. When a difference in rotation occurs between the left and right drive shafts, a rotational force different from the rotation of the differential case 2 is input from the drive shaft side to the pinion gears 6a, 6b, 6c, 6d through the first side gear 16a or the second side gear 16b. The pinion gears 6a, 6b, 6c, 6d, the first side gear 16a, and the second side gear 16b rotate separately from the differential case 2, thereby absorbing the rotational difference between the left and right drive shafts.

以上のように上記デファレンシャル装置１によれば、第二ピニオンシャフト４は、その端部４ｃにピニオンシャフト孔４ｂの軸心４ｄの垂直面４ｅに対して直交若しくは傾斜する平面部４ｆが切り欠かれ、第一デフケース２ａの内壁に分割面５側から平面部４ｆを挿入可能な第二ピニオンシャフト装着溝３０を設けると共に、第二ピニオンシャフト装着溝３０は、装着溝入口３０ａの溝幅が第二ピニオンシャフト４の平面部４ｆを含むシャフト幅４ｇと略同一幅で、装着溝終端３０ｂが第二ピニオンシャフト４の端部４ｃのシャフト径４ｒと略同一径に形成され、第二ピニオンシャフト４のピニオンシャフト孔４ｂの軸心４ｄとデフケース孔２３ａの軸心２４とが一致するように、第二ピニオンシャフト４を第一デフケース２ａの装着溝終端３０ｂに配置し、第一ピニオンシャフト３が第二ピニオンシャフト４のピニオンシャフト孔４ｂに挿入され第一ピニオンシャフト３と第二ピニオンシャフト４とを十字状に配置したため、第二ピニオンシャフト４の中央側から連続する円柱部が第一デフケース２ａと当接した状態で配置される。よって、自動車が前進する場合に一方向にのみ回転するデファレンシャル装置１において、第二ピニオンシャフト４の平面部４ｆによって回転により生じる応力を受けることがなく、第二ピニオンシャフト４の１つの切り欠いた部分の平面部４ｆと切り欠かれていない部分との間のうち、平面部４ｆの中央側の境界部４ｈに応力が集中することがない。このため、この境界部４ｈを中心に第二ピニオンシャフト４の端部４ｃが屈曲することを抑制することができる。その上、径方向の分割面５によってデフケース２が第一デフケース２ａと第二デフケース２ｂに分割され、第一デフケース２ａは、分割面５側にピニオンギヤ６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄを挿入する開口部４０を有するため、ピニオンギヤ６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄを挿入する開口部４０がデフケース２の側面になく、デフケース２の側面の強度が高いデファレンシャル装置１を提供することができる。また、本構成とすることで、第一ピニオンシャフト３が第一デフケース２ａから抜けることを防止する固定ピン１５を１本、固定ピン１５を挿入するデフケース固定ピン孔５０ａ及び第一ピニオンシャフト固定ピン孔６０ａを各々１つとすることができる。このため、部品点数の削減、デフケース固定ピン孔５０ａ及び第一ピニオンシャフト固定ピン孔６０ａの加工工程の削減、組立て工程の削減を行なうことができる。 As described above, according to the differential device 1, the second pinion shaft 4 has a flat portion 4 f that is orthogonal or inclined with respect to the vertical surface 4 e of the axis 4 d of the pinion shaft hole 4 b at the end portion 4 c. The second pinion shaft mounting groove 30 is provided on the inner wall of the first differential case 2a so that the flat surface portion 4f can be inserted from the dividing surface 5 side. The second pinion shaft mounting groove 30 has a second groove width of the mounting groove inlet 30a. The mounting groove terminal end 30b is formed to have substantially the same diameter as the shaft diameter 4r of the end portion 4c of the second pinion shaft 4 and has the same width as the shaft width 4g including the flat surface portion 4f of the pinion shaft 4. The second pinion shaft 4 is attached to the end of the mounting groove of the first differential case 2a so that the axis 4d of the pinion shaft hole 4b and the axis 24 of the differential case hole 23a coincide. Since the first pinion shaft 3 is inserted into the pinion shaft hole 4b of the second pinion shaft 4 and the first pinion shaft 3 and the second pinion shaft 4 are arranged in a cross shape, the center of the second pinion shaft 4 is arranged. The cylindrical portion continuous from the side is arranged in contact with the first differential case 2a. Therefore, in the differential device 1 that rotates only in one direction when the automobile moves forward, the flat portion 4f of the second pinion shaft 4 is not subjected to stress caused by the rotation, and one notch of the second pinion shaft 4 is cut away. The stress does not concentrate on the boundary portion 4h on the center side of the flat surface portion 4f between the flat surface portion 4f of the portion and the uncut portion. For this reason, it can suppress that the edge part 4c of the 2nd pinion shaft 4 bends centering on this boundary part 4h. In addition, the differential case 2 is divided into a first differential case 2a and a second differential case 2b by a radial dividing surface 5, and the first differential case 2a has an opening for inserting pinion gears 6a, 6b, 6c, 6d on the dividing surface 5 side. Therefore, there is no opening 40 into which the pinion gears 6a, 6b, 6c, 6d are inserted on the side surface of the differential case 2, and the differential device 1 having high strength on the side surface of the differential case 2 can be provided. Further, with this configuration, one fixing pin 15 for preventing the first pinion shaft 3 from coming off from the first differential case 2a, a differential case fixing pin hole 50a for inserting the fixing pin 15, and a first pinion shaft fixing pin. There can be one hole 60a each. For this reason, it is possible to reduce the number of parts, reduce the processing steps of the differential case fixing pin hole 50a and the first pinion shaft fixing pin hole 60a, and reduce the assembly process.

尚、本実施例では、図４に示すように第二ピニオンシャフト４の平面部４ｆを第二ピニオンシャフト４の端部４ｃに平行な２つの平面より形成していたが、第二ピニオンシャフト４の端部４ｃの平面部４ｆを１つの平面としてもよい。また、第二ピニオンシャフト４の端部４ｃの平面部４ｆを第一デフケース２ａの装着溝終端３０ｂで９０°回転させ、第二ピニオンシャフト４が装着溝入口３０ａ方向に戻らないようにしていたが、第一デフケース２ａの装着入口３０ａの壁面と第二ピニオンシャフト４の端部４ｃの平面部４ｆとが非平行とすれば、それ以外の回転角度であってもよい。但し、第二ピニオンシャフト４と第一デフケース２ａとの組み付けが完了した時、第二ピニオンシャフト４のピニオンシャフト孔４ｂの軸心４ｄとデフケース孔２３ａの軸心２４とが一致するように第二ピニオンシャフト４のピニオンシャフト孔４ｂの軸心４ｄは、第二ピニオンシャフト４の端部４ｃの平面部４ｆに対し角度が適宜変更される。動力源としては、一例としてエンジンを例示しているが、モーターやその他の動力源でもよい。 In the present embodiment, as shown in FIG. 4, the plane portion 4 f of the second pinion shaft 4 is formed by two planes parallel to the end portion 4 c of the second pinion shaft 4, but the second pinion shaft 4 The flat portion 4f of the end portion 4c may be a single flat surface. Further, the flat portion 4f of the end portion 4c of the second pinion shaft 4 is rotated by 90 ° at the mounting groove end 30b of the first differential case 2a so that the second pinion shaft 4 does not return to the mounting groove inlet 30a direction. If the wall surface of the mounting inlet 30a of the first differential case 2a and the flat portion 4f of the end portion 4c of the second pinion shaft 4 are non-parallel, other rotation angles may be used. However, when the assembly of the second pinion shaft 4 and the first differential case 2a is completed, the second center of the pinion shaft hole 4b of the second pinion shaft 4 is aligned with the axis 24 of the differential case hole 23a. The angle of the axis 4d of the pinion shaft hole 4b of the pinion shaft 4 is appropriately changed with respect to the flat surface portion 4f of the end portion 4c of the second pinion shaft 4. As an example of the power source, an engine is illustrated, but a motor or other power source may be used.

本発明の実施例のデファレンシャル装置の部分断面正面図（図２のＢ−Ｂ部分断面正面図）である。It is a fragmentary sectional front view (BB partial sectional front view of Drawing 2) of a differential device of an example of the present invention. 本発明の実施例のデファレンシャル装置の部分断面側面図（図１のＡ−Ａ部分断面側面図）である。It is a fragmentary sectional side view (AA partial sectional side view of FIG. 1) of the differential apparatus of the Example of this invention. 本発明の実施例のデファレンシャル装置の図２のＣ−Ｃ要部断面側面図である。It is CC main part cross-section side view of FIG. 2 of the differential apparatus of the Example of this invention. 本発明の実施例の第二ピニオンシャフトを表し、図４の（Ａ）は正面図、図４の（Ｂ）は側面図第二ピニオンシャフトの正面図である。4A is a front view of the second pinion shaft of the embodiment of the present invention, and FIG. 4B is a front view of the side view second pinion shaft. 本発明の実施例の第二ピニオンシャフト装着溝及び第二ピニオンシャフトを表し、図５の（Ａ）は、第二ピニオンシャフト装着溝入口に第二ピニオンシャフトの挿入を開始したデファレンシャル装置の要部断面側面図（図２のＣ−Ｃ要部断面側面図）、図５の（Ｂ）は、第二ピニオンシャフト装着溝終端に第二ピニオンシャフトを挿入したデファレンシャル装置の要部断面側面図（図２のＣ−Ｃ要部断面側面図）、図５の（Ｃ）は、第二ピニオンシャフト装着溝に第二ピニオンシャフトの組み付けを完了したデファレンシャル装置の要部断面側面図（図２のＣ−Ｃ要部断面側面図）である。FIG. 5A shows a second pinion shaft mounting groove and a second pinion shaft according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5A shows the main part of the differential device in which the insertion of the second pinion shaft into the second pinion shaft mounting groove inlet is started. Cross-sectional side view (C-C main part cross-sectional side view of FIG. 2), FIG. 5B is a main-part cross-sectional side view of the differential device in which the second pinion shaft is inserted into the terminal end of the second pinion shaft mounting groove (FIG. 2 (C-C main part sectional side view), FIG. 5 (C) is a principal part sectional side view of the differential device in which the assembly of the second pinion shaft is completed in the second pinion shaft mounting groove (C- of FIG. 2). It is C principal part sectional side view.

Explanation of symbols

１デファレンシャル装置
２ａ第一デフケース
２ｂ第二デフケース
３第一ピニオンシャフト
４第二ピニオンシャフト
４ａ膨出部
４ｂピニオンシャフト孔
４ｃ第二ピニオンシャフトの端部
４ｄピニオンシャフト孔の軸心
４ｆ第二ピニオンシャフトの端部の平面部
４ｅ第二ピニオンシャフトのピニオンシャフト孔の軸心の垂直面
４ｇ第二ピニオンシャフトの平面部を含むシャフト幅
４ｒ第二ピニオンシャフトのシャフト径
５デフケースの径方向の分割面
６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄピニオンギヤ
２３ａデフケース孔
２４デフケース孔の軸心
３０第二ピニオンシャフト装着溝
３０ａ装着溝入口
３０ｂ装着溝終端
４０開口部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Differential apparatus 2a 1st differential case 2b 2nd differential case 3 1st pinion shaft 4 2nd pinion shaft 4a Expansion part 4b Pinion shaft hole 4c End part of 2nd pinion shaft 4d Axle of pinion shaft hole 4f of 2nd pinion shaft Plane portion of the end 4e Vertical plane of the axis of the pinion shaft hole of the second pinion shaft 4g Shaft width including the plane portion of the second pinion shaft 4r Shaft diameter of the second pinion shaft 5 Dividing surface in the radial direction of the differential case 6a, 6b, 6c, 6d Pinion gear 23a Differential case hole 24 Center of differential case hole 30 Second pinion shaft mounting groove 30a Mounting groove inlet 30b Mounting groove end 40 Opening

Claims

A substantially cylindrical first pinion shaft (3);
A second pinion shaft (4) having a bulging portion (4a) in which the shaft diameter (4r) bulges near the center in the axial direction and a pinion shaft hole (4b) for inserting the first pinion shaft (3);
A first differential case (2a) and a second differential case (2b) which are divided by a radial dividing surface (5) and have a differential case hole (23a) into which the first pinion shaft (3) can be inserted from the outside;
A pinion gear (6a, 6b, 6c, 6d) supported by the first pinion shaft (3) and the second pinion shaft (4);
The first differential case (2a) has an opening (40) for inserting the pinion gears (6a, 6b, 6c, 6d) on the dividing surface (5) side, and the first pinion shaft (3) and the In the differential device (1) in which the second pinion shaft (4) is arranged in a cross shape,
The second pinion shaft (4) has a flat surface portion (4f) orthogonal or inclined with respect to the vertical surface (4e) of the axis (4d) of the pinion shaft hole (4b) at the end portion (4c). A second pinion shaft mounting groove (30) is provided in the inner wall of the first differential case (2a) so that the flat surface portion (4f) can be inserted from the split surface (5) side, and the second pinion shaft is mounted. In the groove (30), the groove width of the mounting groove inlet (30a) is substantially the same width as the shaft width (4g) including the flat portion (4f) of the second pinion shaft (4), and the mounting groove end (30b) is The shaft (4d) of the pinion shaft hole (4b) of the second pinion shaft (4) is formed to have substantially the same diameter as the shaft diameter (4r) of the end (4c) of the second pinion shaft (4). Differential case hole (23a) The first pinion shaft (3) is inserted into the pinion shaft hole (4b) of the second pinion shaft (4) and is aligned with the shaft center (24). A differential device, wherein the second pinion shaft (4) is arranged in a cross shape.